Macroporosidade

Diferenças significativas entre os tratamentos, após a primeira safra, foram observadas apenas na média das camadas avaliadas (Tabela 9). O vermicomposto apresentou maior valor, 8,6 dm-3 100 dm-3, estatisticamente superior à adubação mineral e à testemunha, com 5,9 e 6,4 dm-3 100 dm-3, respectivamente.

Tabela 9: Macroporosidade (dm3 100dm-3) de LATOSSOLO VERMELHO após colheita de milho, adubado com diferentes adubos orgânicos, com adubação mineral e sem adubação (testemunha), após a safra 2002/03 e 2003/04, nas camadas de 0,0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m de profundidade. Tratamentos Safra 2002/03 0 – 0,10 m 0,10 – 0,20 m 0,20 – 0,30 m Média _____________________________ dm3 100 dm-3______________________________ Composto 8,9 7,1 6,4 7,5 ab Vermicomposto 10,5 7,2 8,2 8,6 a Efluente de biodigestor 10,5 5,0 6,3 7,3 ab Esterco de esterqueira 10,8 4,7 7,1 7,5 ab Adubação mineral 8,2 5,2 4,4 5,9 b Testemunha 7,9 6,5 4,7 6,4 b D.M.S. 2,2 4,2 C.V. (%) 40,5 35,4 Safra 2003/04 0 – 0,10 m 0,10 – 0,20 m 0,20 – 0,30 m Média ______________________________ dm3 100 dm-3_____________________________ Composto 11,6 ab 7,6 a 6,9 abc 8,7 abc Vermicomposto 12,4 ab 8,0 a 8,5 ab 9,7 a Efluente de biodigestor 9,9 b 6,0 ab 5,2 c 7,0 bc Esterco de esterqueira 13,7 a 7,1 ab 6,4 bc 9,1 ab Adubação mineral 12,7 ab 6,8 ab 9,5 a 9,7 a Testemunha 10,3 b 4,6 b 5,3 c 6,7 c D.M.S. 3,0 2,2 C.V. (%) 24,1 29,5

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem pelo teste LSD a 5 % de probabilidade.

Nesta avaliação, a macroporosidade apresentou melhores correlações com a densidade e porosidade total, com r2 de 0,33 em ambas, negativa com a densidade e positiva com a porosidade total (Apêndice 1). Assim, valem as mesmas justificativas usadas para explicar os resultados obtidos com a densidade e porosidade total nesta safra, ou seja, a ocorrência de provável homogeneização das condições do solo nos diferentes tratamentos pela cultura e pelo preparo do solo, e por ser primeiro ano de utilização dos adubos orgânicos.

Embora significativa, as correlações com a microporosidade, o carbono orgânico, humina, resistência à penetração e condutividade hidráulica saturada, apresentaram valores de r2 muito baixos, variando de 0,8 a 0,16.

Já após a segunda safra, diferenças significativas foram observadas em todas as camadas avaliadas, inclusive na média destas (Tabela 9). Na camada de 0-0,10 m, o esterco de esterqueira, com 13,7 dm-3 100 dm-3, foi estatisticamente superior ao efluente de biodigestor e à testemunha, com 9,9 e 10,3 cm-3 100 cm-3, respectivamente. Menor valor de macroporosidade (4,6 dm-3 100 dm-3) foi observado com a testemunha, na camada de 0,10- 0,20 m. Porém, somente o composto e o vermicomposto (7,6 e 8,0 dm-3 100 dm-3) diferiram significativamente. Na camada de 0,20-0,30 m, a adubação mineral apresentou o maior valor de macroporosidade (9,5 dm-3 100 dm-3), estatisticamente superior ao efluente de biodigestor, testemunha e esterco de esterqueira (5,2 5,3 6,4 dm-3 100 dm-3, respectivamente). O vermicomposto, com 8,5 dm-3 100 dm-3, também foi superior ao efluente de biodigestor e à testemunha.

Na média das camadas avaliadas, a testemunha apresentou menor valor de macroporosidade, 6,7 dm-3 100 dm-3, não diferindo significativamente de efluente de biodigestor e composto, cujos valores foram 7,0 e 8,7 dm-3 100 dm-3. Nesta avaliação, correlações significativas foram observadas com vários atributos, inclusive com maiores valores de r2, exceto com a microporosidade (Apêndice 2). Houve correlações positivas e significativas com o carbono orgânico total e com a fração humina deste, assim como ocorreu na primeira safra.

Os valores de r2 nesta última foram maiores (0,26 e 0,22 para C-total e C-H, respectivamente), caracterizando o efeito acumulativo dos tratamentos. Diferenças significativas quanto aos teores de carbono orgânico nesta safra foram observadas somente na camada de 0,0 – 0,10 m, para a fração humina (Tabela 21), onde pode se observar que o menor valor foi obtido justamente com o efluente de biodigestor, tratamento que também apresentou menor macroporosidade nesta mesma camada e avaliação. Por ser a humina uma fração insolúvel (CANELLAS et al., 2001); (FRANCO, 2000); (GOMES, 1992); (HAYES; CLAPP, 2001); (RICE, 2001), e, geralmente, por predominar em relação as demais (MARCHIORI JÚNIOR; MELO, 2000); (MELO, 2002), provavelmente esta fração esteja mais ligada à estruturação do solo.

Muitos trabalhos comparam o efeito de sistemas de preparo sobre a macroporosidade do solo, principalmente envolvendo plantio convencional, plantio direto e mata nativa. Por exemplo Cruz et al. (2004) verificaram maior macroporosidade em sistema de plantio convencional, enquanto Albuquerque et al. (2004) o fizeram em mata nativa. Segundo Corsini e Ferraudo (1999), geralmente em sistemas com revolvimento do solo, observam-se valores mais elevados de macroporosidade logo após o preparo, que tendem a diminuir com passar do tempo, o que pode ser a principal justificativa para as divergências de resultados entre os trabalhos comparando os sistemas de preparo do solo e mata nativa. Após a desagregação do solo pelas operações de preparo, estas tendem a se rearranjarem, e aí torna-se importante a presença de matéria orgânica. Conforme os resultados obtidos nestee trabalho, constatou-se que o esterco de esterqueira e o vermicomposto melhoraram a macroporosidade do solo, enquanto a adubação mineral apenas o fez após a segunda avaliação.

6.1.7. Condutividade Hidráulica Saturada

Diferenças significativas entre os tratamentos quanto à condutividade hidráulica saturada, após cada safra, foram observadas apenas na camada de 0,0-0,10 m, (Tabela 10). Na safra 2002/03 o efluente de biodigestor apresentou a maior permeabilidade à água, com CHS de 238 mm h-1, superior à adubação mineral, à testemunha e ao composto, cujos valores foram 24, 42 e 52 mm h-1, respectivamente.

Correlações significativas foram observadas entre a CHS e alguns atributos (Apêndice 1), principalmente com a macroporosidade, densidade, porosidade total e resistência à penetração (r2 = 0,16, 0,36, 0,37 e 0,19, respectivamente), negativa com a densidade e resistência à penetração, e positiva com as demais. Da mesma maneira que ocorreu com os demais atrbutos, os teores de carbono orgânico parece não ter tido muita influência nesta avaliação.

Após a safra 2003/04 a CHS foi relativamente maior, na camada superficial, que os valores obtidos na mesma camada após a safra 2002/03. O esterco de esterqueira, com 371 mm h-1, foi superior ao efluente de biodigestor e à testemunha, cujos

Tabela 10: Condutividade Hidráulica Saturada (CHS) de LATOSSOLO VERMELHO após colheita de milho, adubado com diferentes adubos orgânicos, com adubação mineral e sem adubação (testemunha), nas safras 2002/03 e 2003/04, nas camadas de 0,0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m de profundidade. Tratamentos CHS (mm h-1) safra 2002/03 0 – 0,10 m 0,10 – 0,20 m 0,20 – 0,30 m Média Composto 52 b 111 28 64 Vermicomposto 103 ab 163 21 96 Efluente de biodigestor 238 a 92 48 126 Esterco de esterqueira 77 ab 72 37 62 Adubação mineral 24 b 90 12 42 Testemunha 42 b 178 17 79 D.M.S. 167 87 C.V.(%) 148 129 CHS (mm h-1) safra 2003/04 0 – 0,10 m 0,10 – 0,20 m 0,20 – 0,30 m Média Composto 319 ab 61 18 132 Vermicomposto 296 ab 102 30 142 Efluente de biodigestor 264 b 41 28 111 Esterco de esterqueira 371 a 79 17 156 Adubação mineral 294 ab 47 49 130 Testemunha 222 b 34 19 92 D.M.S. 107 65 C.V.(%) 58 59

Médias seguidas da mesma letra na coluna, em cada safra, não diferem pelo teste LSD a 5 % de probabilidade.

valores de CHS foram 264 e 222 mm h-1, respectivamente. A CHS apresentou correlações significativas com vários atributos (Apêndice 2), com valores de r2 maiores que os obtidos na primeira safra. As melhores correlações foram obtidas com a macroporosidade, densidade do solo, porosidade total, carbono orgânico total, ácidos húmicos, humina, e resistência à penetração (0,68, 0,75, 0,52, 0,50, 0,30 0,38, e 0,64, respectivamente). A boa correlação da CHS com a macroporosidade se deve ao fato de ser os macroporos os responsáveis pela infiltração de água no solo, enquanto a microporosidade é importante para o armazenamento, o que justifica a baixa correlação com a CHS nas duas safras. A densidade do solo e a

resistência à penetração também apresentaram correlações negativas, principalmente porque os aumentos nesses atributos ocorrem em função de uma diminuição na macroporosidade. Segundo Mesquita e Moraes (2004), a condutividade hidráulica é dependente dos demais atributos do solo como densidade de partículas, porosidade total, macro e microporosidade. O efeito do carbono orgânico na CHS, a exemplo do que ocorreu com os demais, foi mais pronunciado após, a segunda safra, verificado pelos valores mais elevados de r2, caracterizando o efeito acumulativo. Entre as frações do carbono orgânico, os valores de r2 aumentaram dos ácidos fúlvicos para a humina, provavelmente em função do aumento no peso molecular e estabilidade, e diminuição da solubilidade nesse mesmo sentido (SILVA; RESCK, 1997).

Os coeficientes de variação foram altos, principalmente após a primeira safra. Segundo Mesquita e Moraes (2004), a determinação da condutividade hidráulica em laboratório ou no campo produz resultados com elevada dispersão, o que indica que esta propriedade é altamente variável, o que é prejudicial à obtenção de diferenças significativas entre tratamentos. Após dois anos de aplicação de altas doses de esterco, Thiarks, Mazurak e Chesnin (1974) observaram aumentos significativos na condutividade hidráulica. Esses autores observaram, no solo onde não foi aplicado esterco, uma permeabilidade de 5 cm h-1, que aumentou linearmente com o aumento das doses, atingindo valor médio de 24 cm h-1 com a dose de 415 Mg ha-1. Shirani et al. (2002) também constataram aumentos na condutividade hidráulica saturada com a aplicação de estercos, porém, devido ao alto coeficiente de variação, as diferenças não foram estatisticamente significativas. Resultados diferentes foram obtidos por Barbosa, Tavares Filho e Fonseca (2004), em um LATOSSOLO VERMELHO eutroférrico. Esses autores verificaram que a dose de 12 Mg ha-1 de lodo de esgoto aumentou a condutividade hidráulica nos potenciais 0 e -1 kPa, respectivamente, enquanto doses maiores (18, 24 e 36 Mg ha-1) provocaram repelência da água na superfície, diminuindo a condutividade hidráulica nesses tratamentos.

6.1.8. Resistência à penetração

equação da reta, observa-se uma variação de 0,62 MPa para cada unidade no teor de água, na safra 2002/03 (Figura 8a). Na segunda safra, em função dos menores valores de umidade, comparado à safra anterior, considerou-se a variação de umidade entre 13 e 19 %, obtendo-se uma variação de 0,89 MPa para cada unidade no teor de água (Figura 8b).

a) y = -1,5961x + 23,691 R2 = 0,4212 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 RP (MPa) T eor de ág ua (% ) b) y = -1,1193x + 19,288 R2 = 0,50 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 RP (MPa) T eor d e ág u a ( % )

Figura 8. Correlações entre resistência à penetração (RP, em MPa) e teor de água do solo (%): a) safra 2002/03; e b) safra 2003/04.

Após a safra 2002/03, diferenças significativas entre os tratamentos foram observadas somente na profundidade de 0,20-0,30 m. O maior valor foi observado na adubação mineral, de 4,39 MPa, que foi estatisticamente superior ao vermicomposto e ao efluente de biodigestor, com 3,30 e 3,46 MPa, respectivamente (Tabela 11). Isso provavelmente ocorreu em função da porosidade total observada nestes tratamentos, que foi maior com vermicomposto e menor com a adubação mineral (Tabela 7), uma vez que esse atributo foi o que melhor se correlacionou com a resistência à penetração nesta avaliação (Apêndice 1), sendo a correlação, negativa, com r2 = 0,61. Correlações negativas também foram observadas com a condutividade elétrica, Ca e Mg, (r2 = 0,39, 0,43 e 0,47, respectivamente), e positivas com argila dispersa e densidade do solo (r2 = 0,18 e 0,29, respectivamente). Esses resultados podem ser atribuídos às inter-relações entre esses atributos, ou seja, a condutividade elétrica foi determinada principalmente pelos teores de Ca e Mg, que

Tabela 11: Resistência à penetração de um LATOSSOLO VERMELHO após colheita de milho, adubado com diferentes adubos orgânicos, com adubação mineral e sem adubação (testemunha), por duas safras consecutivas, nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m de profundidade.

Tratamentos Safra 2002/03

0 – 0,10 m 0,10 – 0,20 m 0,20 – 0,30 m

RP (MPa) Umidade (%) RP (MPa) Umidade (%) RP (MPa) Umidade (%) Composto 1,66 21,2 ab 3,14 19,2 4,03 ab 16,2 Vermicomposto 1,55 19,8 b 2,63 19,2 3,30 b 17,5 Efluente de biodigestor 2,28 21,0 ab 3,01 19,2 3,46 b 16,2 Esterco de esterqueira 1,92 22,8 a 2,84 20,0 3,92 ab 16,8 Adubação mineral 2,23 20,5 b 3,26 18,5 4,39 a 16,8 Testemunha 1,82 20,8 b 2,88 19,2 4,02 ab 17,2 D.M.S. 0,91 1,9 0,91 1,9 0,91 1,9 C.V. % 21,7 10,1 21,7 10,1 21,7 10,1 Safra 2003/04 0 – 0,10 m 0,10 – 0,20 m 0,20 – 0,30 m

RP (MPa) Umidade (%) RP (MPa) Umidade (%) RP (MPa) Umidade (%)

Composto 1,66 17,8 2,78 b 16,0 3,79 ab 15,5 Vermicomposto 1,51 17,5 2,73 b 15,2 3,44 ab 15,2 Efluente de biodigestor 1,75 17,5 2,76 b 16,5 3,74 ab 15,0 Esterco de esterqueira 1,26 17,8 2,63 b 16,5 3,53 ab 14,8 Adubação mineral 1,42 18,0 2,67 b 16,5 3,25 b 14,5 Testemunha 1,42 18,2 3,78 a 16,0 4,08 a 14,8 D.M.S. 0,68 1,6 0,68 1,6 0,68 1,6 C.V. % 17,7 10,4 17,7 10,4 17,7 10,4

se correlacionaram positivamente com o C orgânico, cujos aumentos nos teores também reduziram a resistência à penetração (r2 = 0,20).

Após a safra 2003/04, diferenças significativas foram observadas nas camadas de 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. Na primeira, a testemunha, com valor de 3,78 MPa, foi superior a todos os tratamentos. Na camada de 0,20-0,30 m, a testemunha também apresentou o maior valor, com 4,08 MPa, porém, foi estatisticamente superior apenas a adubação mineral. Observa-se um aumento na RP com a profundidade, o que provavelmente se deve ao aumento na densidade, redução nos teores de C orgânico e diminuição da capacidade de retenção de água com a profundidade. Correlações significativas entre a RP e vários atributos foram observadas nesta avaliação, inclusive com maiores valores de r2. Melhores correlações após a segunda safra foram obtidas com a densidade do solo, macroporosidade e porosidade total (0,84, 0,64 e 060, respectivamente), negativa com a densidade do solo e positiva com as outras. Correlações positivas com o carbono orgânico total e com suas frações ácidos húmicos e humina (0,50, 0,40 e 0,42, respectivamente) também foram verificadas nesta avaliação, principalmente por estes diminuírem a densidade e aumentarem a macroporosidade e porosidade do solo. Assim como observado na primeira safra, houve interações negativas com o DMP, condutividade elétrica, Ca e Mg, fatores estes que se correlacionam positivamente entre si e, consequentemente, refletindo na resistência à penetração. Secco et al. (2004) obtiveram relação direta entre a densidade do solo e a resistência à penetração. Diferenças significativas nos teores de água dentro de uma mesma safra e camada foram verificadas apenas após a primeira safra, na camada de 0,0 - 0,10 m, porem não houve diferenças significativas entre os tratamentos em termos de RP. Isso indica que, para uma mesma profundidade, o método utilizado para uniformizar a umidade foi eficiente, e as variações observadas não interferiram significativamente nos resultados. Embora seja possível, a partir das equações das retas (Figura 8a e 8b), corrigir os valores de RP, optou-se por não fazê-lo por acreditar-se que essas diferenças na retenção de água sejam em função dos tratamentos. Os teores de água foram menores na segunda safra, principalmente até 0,20 m de profundidade, provavelmente em função da diminuição dos microporos, responsáveis pelo armazenamento de água. Porém, os valores de RP foram, de maneira geral, menores que os obtidos na primeira avaliação, provavelmente em função dos aumentos na macroporosidade.

Os resultados obtidos neste trabalho estão bem acima dos valores considerados restritivos ao desenvolvimento radicular por diversos autores. Rosolem, Almeida e Sacramento (1994), trabalhando em latossolo arenoso, relatam restrições a partir de valores de resistência de 0,75 MPa. Alvarenga et al. (1996) verificaram restrições ao desenvolvimento radicular a partir de 1,49 MPa. Goedert, Schermack e Freitas (2002) encontraram valores entre 0,7 e 1,3 MPa em lavouras no Distrito Federal, concluindo que dentro destes limites não foi observado efeito negativo na produção de soja e milho.

Como o equipamento utilizado difere principalmente quanto ao diâmetro da haste, acredita-se que esses valores não sejam tão restritivos ao crescimento do sistema radicular do milho, haja vista as produtividades obtidas. Vale ressaltar ainda a necessidade de estudos para o estabelecimento de limites de RP usando o Texture Analyser e seu uso no monitoramento das condições de resistência à penetração do solo. Porém, é de grande utilidade na comparação dos efeitos entre tratamentos.

6.2 Atributos químicos do solo

Diferenças significativas quanto aos atributos químicos entre os tratamentos foram observadas principalmente na avaliação feita após a segunda safra, o que evidencia um efeito acumulativo dos tratamentos.

Os resultados obtidos para pH, H+Al, Al, SB, CTC e V% são apresentados nas Tabelas 12, 13 e 14, correspondentes às camadas de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20- 0,30 m de profundidade, respectivamente.